CN102351703B - 二甘醇二苯甲酸酯的制备方法 - Google Patents

二甘醇二苯甲酸酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，包括下列步骤：苯甲酸与二甘醇在加热、催化剂存在的条件下发生酯化反应生成二甘醇二苯甲酸酯。本发明具有二甘醇过用量少，反应温度低，时间短，酯化率高、颜色浅、工艺过程简单等优点。

Description

二甘醇二苯甲酸酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法。
背景技术
二甘醇二苯甲酸酯为略带浅黄色的透明油状液体，可以替代邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁酯作主增塑剂使用。二甘醇二苯甲酸酯的特点是相容性好、耐寒性好、抗静电性和抗污染性能较优，具有突出的热稳定性和低挥发性，毒性低，国外有关食品、医药、化妆品等部门认为是可用于接触食品包装材料的增塑剂。能与聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、硝化纤维素、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯混溶。目前以苯甲酸和二甘醇直接酯化合成二苯甲酸酯，传统的方法是以液体酸如浓硫酸为催化剂、浓硫酸易腐蚀设备，且副反应多，产品色泽深。还有文献报道，以固载杂多酸PW12/C、固体超强酸SO24-/TiO2、固体超强酸SO24-/Si-Zr-RCL、对甲苯磺酸、钛酸酯类、固载磷钨酸酸式铯盐、固体超强酸SO24-/SnO2、磷钨酸铝、分子筛等作为催化剂。现有制备方法存在的缺陷是：酯化反应时二甘醇过用量大，并且反应温度高，时间长，酯化产物需经碱中和、水洗、减压蒸馏、脱色等过程，工序复杂，且三废排放量大，在酯化时加入甲苯带水剂、抗氧化剂等，使原料耗用量增加，并导致杂质引入产物，同时对升华的苯甲酸没有回收利用，造成资源浪费，环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，原料用量少，能耗低，酯化率高的二甘醇二苯甲酸酯的制备方法。
本发明的技术解决方案是：
一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，其特征是：包括下列步骤：苯甲酸与二甘醇在加热、催化剂存在的条件下发生酯化反应生成二甘醇二苯甲酸酯，反应式为：
所述催化剂为离子液体[HSO3-pMIM]HSO4。
所述的二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，按苯甲酸和二甘醇的摩尔比为2∶1.05称取苯甲酸、二甘醇，以离子液体([HSO3-pMIM]HSO4)为催化剂，催化剂用量为苯甲酸重量的10％，通入氮气，在10～15min升温到150℃，保温脱水，温度148-152℃，保温时间4.5h，反应中的尾气用冷凝器冷凝后，回收反应过程中升华的苯甲酸回供酯化反应；然后冷却到70℃，再用分液器分离除去离子液体，即得最终产物。
本发明与现有技术比，其显著的优点是：
1、苯甲酸与二甘醇的投入的摩尔比由原来的2∶1.15～2∶1.6减少到2∶1.05，反应过程中原料耗用量大大减少。
2、反应温度由原来的160℃～220℃降为150℃，减少了能耗。
3、过量的二甘醇投入量减少后，减少了蒸馏除二甘醇的工序。
4、本发明产用离子液体作催化剂，催化活性高，酯化率高，减少了原有工艺需对产物进行中和、多次水洗、蒸馏脱水的工序，并减少了废水的排放。
5、离子液体催化剂选择性好，并辅助氮气氛围又兼作带水剂，得到的产品颜色浅，减少了原有工艺反应需加入抗氧化剂、对产物需用活性碳等脱色剂脱色、过滤等工序，并减少了原料的消耗和产物杂质。
6、利用离子液体具有吸收一定量的水的作用，产物中存在的微量水被离子液体吸收，所以产物不需要再用蒸馏或无水碳酸钠等脱水剂进行脱水，减少了蒸馏脱水和外加脱水剂再过滤的工序。
7、尾气通过冷凝器将反应中升华的苯甲酸冷凝后回供酯化反应。节约了成本，也减少了污染。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，按苯甲酸和二甘醇的摩尔比为2∶1.05称取苯甲酸、二甘醇，以离子液体([HSO3-pMIM]HSO4)为催化剂，催化剂用量为苯甲酸重量的10％，通入氮气，在10～15min升温到150℃，保温脱水，温度148-152℃，保温时间4.5h，反应中的尾气用冷凝器冷凝后，回收反应过程中升华的苯甲酸回供酯化反应；然后冷却到70℃，再用分液器分离除去离子液体，即得最终产物。
反应式为：
Figure BDA0000085633810000041
离子液体经简单的除水后可重复利用。

Claims (1)

1.一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，其特征是：包括下列步骤：按苯甲酸和二甘醇的摩尔比为2:1.05称取苯甲酸、二甘醇,以离子液体[HSO3－pMIM]HSO4为催化剂，催化剂用量为苯甲酸重量的10%，通入氮气，在10～15min升温到150℃，保温脱水，温度148-152℃，保温时间4.5h，反应中的尾气用冷凝器冷凝后，回收反应过程中升华的苯甲酸回供酯化反应；然后冷却到70℃，再用分液器分离除去离子液体，即得最终产物二甘醇二苯甲酸酯，反应式为:
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